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镁基贮氢合金由于其储氢容量大、低密度、资源丰富以及其它优势,很快成为所有贮氢材料中最实用和最便宜的贮氢材料之一。其优秀合金代表为Mg2Ni。但由于其苛刻的氢存储条件(温度高,氢气吸附率低)已严重阻碍了它的实际应用与生产。科学家如何解决这一领域是一个重点的难题。这项研究的目的是通过优化调整合金的成分,运用正确的球磨工艺来制备合金,以改善贮氢合金的氢存储性能。在此文中,基于Mg2Ni的发展研究决定使用贮氢合金Mg23Ni10作为实验对象。Mg23Ni10贮氢合金是在真空中频感应电炉熔炼的,合金成分:Mg23-xLaxNi10(x=0,1,2,3,4,5)。在制备过程中为了防止Mg元素的挥发,我们采用高纯度氦气作为保护气体,通过机械球磨方法来球磨合金。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了铸态及球磨态合金的相结构和微观组织形貌;用北京有色金属研究总院开发的半自动P-C-T曲线测试仪来测试铸态合金及球磨态合金的PCT曲线和吸氢动力学性能。实验结果表明:加入稀土元素La到Mg23-xLaxNi10(x=0,1,2,3,4,5)合金中,可以显著提高合金的非晶形成能力,La元素的添加明显改变合金的相结构,且随着La元素含量的增加,合金是由Mg2Ni相变为LaMg3相和LaNi3相。La元素的添加使合金的形态得到明显的变化,而且合金的晶粒得到细化。铸态Mg23-xLaxNi10(x=0,1,2,3,4,5)合金的吸氢量随初始压强的增大而增多。合金的吸放氢量随温度的增加明显提高。压力相同的条件下,升高合金的温度,可优化合金的吸氢动力学性能,主要是由于温度上升,氢的扩散系数变大,更有利于氢气的扩散和氢原子溶解在合金中。稀土元素的加入有助于提高贮氢合金的贮氢能力,同时提高了合金的氢吸附和解吸动力学性能。球磨后的Mg23-xLaxNi10(X=0,1,2,3,4,5)合金的活化特性和储氢性能良好。合金非晶的形成是与球磨时间相关联,球磨时间越长,合金非晶化越明显。所以合金的吸氢量越来越低。